materi presentasi logika matematika dasar

LOGIKA
MATEMATIKA
Oleh :
DARLIS
Selamat datang di
CD berprograma
Menu Utama
Diskripsi
Mata Kuliah
Selamat Datang
Kompetensi Dasar
LOGIKA MATEMATIKA
Materi
2
Selamat datang di
CD berprograma
Menu Utama
Diskripsi
Mata Kuliah
Diskripsi Mata Kuliah
LOGIKA MATEMATIKA
(TK / 2 sks / semester I)
Kompetensi Dasar
Ruang lingkup materi mata kuliah ini meliputi :
Materi
Proposisi dan negasinya, nilai kebenaran dari proposisi, tautologi,
ekuivalen, kontradiksi, kuantor, dan validitas pembuktian
5
Selamat datang di
CD berprograma
Menu Utama
Kompetensi Dasar
Diskripsi
Mata Kuliah
Kompetensi Dasar
Pada akhir semester, setelah mempelajari Mata Kuliah Logika
Matematika, mahasiswa diharapkan dapat memahami cara
pengambilan keputusan berdasarkan logika matematika
Materi
6
Selamat datang di
CD berprograma
Materi
Menu Utama
Diskripsi
Mata Kuliah
BAB I
PENGANTAR LOGIKA
Kompetensi Dasar
BAB II
Materi
BAB IV
TAUTOLOGI EKUIVALEN
KONTRADIKSI
PERNYATAAN
BAB V
KUANTOR
BAB III
KATA HUBUNG KALIMAT
BAB VI
VALIDITAS PEMBUKTIAN
7
BAB I
PENGANTAR LOGIKA
1. Konsep Logika
Apakah logika itu ?
Seringkali Logika didefinisikan sebagai ilmu untuk berfikir dan menalar dengan benar (sehingga didapatkan kesimpulan yang absah).
Manusia mampu mengembangkan pengetahuan karena mempunyai bahasa dan kemampuan menalar. Untuk dapat menarik
konklusi yang tepat, diperlukan kemampuan menalar. Kemampuan menalar adalah kemampuan untuk menarik konklusi yang tepat
dari bukti-bukti yang ada, dan menurut aturan-aturan tertentu.
2. Pentingnya Belajar Logika
Belajar logika (logika simbolik) dapat meningkatkan kemampuan menalar kita, karena dengan belajar logika :
a. Kita mengenali dan menggunakan bentuk-bentuk umum tertentu dari cara penarikan konklusi yang absah, dan
menghindari kesalahan-kesalahan yang bisa dijumpai.
b. Kita dapat memperpanjang rangkaian penalaran itu untuk menyelesaikan problem-problem yang lebih kompleks.
3. Sejarah Ringkas dan Perkembangan Logika
Manusia belajar logika sejak jaman Yunani Kuno. Aristoteles (384 - 322 SM) adalah seorang filsuf yang mengembangkan logika
pada jaman itu, yang pada waktu itu dikenal dengan sebutan logika tradisional.
Terdapat 5 aliran besar dalam logika, yaitu :
1. Aliran Logika Tradisional
Logika ditafsirkan sebagai suatu kumpulan aturan praktis yang menjadi petunjuk pemikiran.
2. Aliran Logika Metafisis
Susunan pikiran itu dianggap kenyataan, sehingga logika dianggap seperti metafisika. Tugas pokok logika adalah menafsirkan
pikiran sebagai suatu tahap dari struktur kenyataan. Sebab itu untuk mengetahui kenyataan, orang harus belajar logika lebih dahulu.
3. Aliran Logika Epistemologis
Dipelopori oleh Francis Herbert Bradley (1846 - 1924) dan Bernard Bosanquet (1848 - 1923). Untuk dapat mencapai pengetahuan
yang memadai, pikiran logis dan perasaan harus digabung. Demikian juga untuk mencapai kebenaran, logika harus dihubungkan
dengan seluruh pengetahuan lainnya.
8
4. Aliran Logika Instrumentalis (Aliran Logika Pragmatis)
Dipelopori oleh John Dewey (1859 - 1952). Logika dianggap sebagai alat (instrumen) untuk memecahkan masalah.
5. Aliran Logika Simbolis
Dipelopori oleh Leibniz, Boole dan De Morgan. Aliran ini sangat menekankan penggunaan bahasa simbol untuk
mempelajari secara terinci, bagaimana akal harus bekerja. Metode-metode dalam mengembangkan matematika banyak digunakan
oleh aliran ini, sehingga aliran ini berkembang sangat teknis dan ilmiah serta bercorak matematika, yang kemudian disebut Logika
Matematika (Mathematical Logic). G.W. Leibniz (1646 - 1716) dianggap sebagai matematikawan pertama yang mempelajari Logika
Simbolik.
Pada abad kesembilan belas, George Boole (1815 - 1864) berhasil mengembangkan Logika Simbolik. Bukunya yang berjudul Low
of Though mengembangkan logika sebagai sistem matematika yang abstrak. Logika Simbolik ini merupakan logika formal yang
semata-mata menelaah bentuk dan bukan isi dari apa yang dibicarakan.
Karena akan dibahas banyak mengenai Logika Simbolik maka berikut ini disampaikan dua pendapat tentang Logika Simbolik yang
merangkum keseluruhan maknanya.
1. Logika simbolik adalah ilmu tentang penyimpulan yang sah (absah), khususnya yang dikembangkan dengan penggunaan metodemetode matematika dan dengan bantuan simbol-simbol khusus sehingga memungkinkan seseorang menghindarkan makna ganda dari
bahasa sehari-hari (Frederick B. Fitch dalam bukunya “Symbolic Logic”).
2. Pemakaian simbol-simbol matematika untuk mewakili bahasa. Simbol-simbol itu diolah sesuai dengan aturan-aturan matematika
untuk menetapkan apakah suatu pernyataan bernilai benar atau salah.
Studi tentang logika berkembang terus dan sekarang logika menjadi ilmu pengetahuan yang luas dan yang cenderung
mempunyai sifat teknis dan ilmiah. Aljabar Boole, salah satu topik yang merupakan perluasan logika (dan teori himpunan), sekarang
ini digunakan secara luas dalam mendesain komputer. Penggunaan simbol-simbol Boole dapat mengurangi banyak kesalahan dalam
penalaran.
Ketidakjelasan berbahasa dapat dihindari dengan menggunakan simbol-simbol, karena setelah problem diterjemahkan ke dalam
notasi simbolik, penyelesaiannya menjadi bersifat mekanis. Tokoh-tokoh terkenal lainnya yang menjadi pendukung perkembangan
logika simbolik adalah De Morgan, Leonard Euler (1707 - 1783), John Venn (1834 - 1923), Alfred North Whitehead dan Bertrand
Russell (1872 - 1970).
9
BAB II
PERNYATAAN
Sebelum membahas tentang pernyataan, akan kita bahas terlebih dahulu apa yang disebut kalimat. Kalimat adalah kumpulan kata
yang disusun menurut aturan tata bahasa. Kata adalah rangkaian huruf yang mengandung arti.
Kalimat berarti rangkaian kata yang
disusun menurut aturan tata bahasa dan mengandung arti. Dalam logika matematika hanya dibicarakan kalimat-kalimat berarti yang
menerangkan (kalimat deklaratif/indicative sentences).
Contoh :
1. 4 kurang dari 5
2. Indonesia terdiri atas 33 propinsi
3. 2 adalah bilangan prima yang genap
4. 3 adalah bilangan genap
dan tidak akan dibicarakan kalimat-kalimat seperti :
5. Berapa umurmu ? (Kalimat tanya)
6. Bersihkan tempat tidurmu ! (Kalimat perintah)
7. Sejuk benar udara di sini ! (Kalimat ungkapan perasaan)
8. Mudah-mudahan terkabul cita-citamu. (Kalimat pengharapan)
Dari contoh-contoh di atas, terlihat bahwa kalimat 1, 2, dan 3, bernilai benar, sedang kalimat 4 bernilai salah. Kalimat 5, 7, dan 8,
tidak dapat ditentukan nilai benar atau salahnya. Nilai benar artinya ada kesesuaian antara yang dinyatakan oleh kalimat itu dengan
keadaan sesungguhnya (realitas yang dinyatakannya), yaitu benar dalam arti matematis.
1. Pernyataan
Definisi
: Suatu pernyataan (statement) adalah suatu kalimat deklaratif yang bernilai benar saja, atau salah saja,
tetapi tidak sekaligus benar dan salah.
Contoh :
Kalimat 1, 2, 3, dan 4
Benar atau salahnya sebuah pernyataan disebut nilai kebenaran pernyataan itu.
10
Seperti telah kita ketahui, menurut jenisnya suatu kalimat secara sederhana dapat dibagi seperti di bawah ini
Kalimat
Kalimat berarti
Kalimat tak berarti
Kalimat Deklaratif
Bukan Kalimat Deklaratif
bernilai benar
bernilai salah
Bukan pernyataan (bukan kalimat deklaratif) contohnya : Kalimat 5, 6, 7, dan 8.
Sedang kalimat tak berarti contohnya :
9. Batu makan rumput
10. 3 melempari 5
Ada buku yang membedakan antara proposisi dan pernyataan. Yang membedakan antara proposisi dan pernyataan menganggap
bahwa contoh 9, dan 10, juga merupakan pernyataan walaupun tidak berarti (bermakna). Pernyataan yang diungkapkan oleh suatu
kalimat berarti disebut proposisi. Sehingga proposisi adalah pernyataan, sebaliknya suatu pernyataan belum tentu merupakan
proposisi. Suharto adalah presiden kita dengan Suharto is our presiden adalah dua kalimat yang berbeda, tetapi mempunyai arti yang
sama. Sehingga dikatakan bahwa kedua kalimat itu merupakan proposisi yang sama. Dalam buku ini kita mendefinisikan proposisi
sebagai pernyataan.
Kalimat pada contoh 1, 2, dan 4, disebut pernyataan sederhana (simple statement), yaitu pernyataan yang hanya menyatakan
pikiran tunggal dan tidak mengandung kata hubung kalimat. Sedangkan kalimat pada contoh 3, adalah pernyataan majemuk
(composite/compound statement), yang terdiri atas satu atau lebih pernyataan sederhana dengan bermacam-macam kata hubung
kalimat (connective/perangkai). Sedang pernyataan sederhana disebut juga pernyataan primer atau pernyataan atom.
Nilai kebenaran dari suatu pernyataan majemuk ditentukan oleh nilai kebenaran dari setiap pernyataan sederhana yang
dikandungnya dan cara menghubungkan pernyataan-pernyataan sederhana itu, dan bukan oleh keterkaitan isi pernyataan-pernyataan
sederhana tersebut. Suatu pernyataan umum disimbolkan dengan huruf abjad kecil, misalnya p, q, r, … dan seterusnya, sedang nilai
benar disimbolkan dengan “B” atau “1 (satu)” dan nilai salah disimbolkan dengan “S” atau “0 (nol)”.
Contoh :
p : Ada 12 bulan dalam setahun (B)
q : 4 + 5 = 8 (S)
11
2. Variabel dan Konstanta
Definisi
: Variabel adalah simbol yang menunjukkan suatu anggota yang belum spesifik dalam semesta
Definisi
pembicaraan.
: Konstanta adalah simbol yang menunjukkan anggota tertentu (yang sudah spesifik) dalam semesta
pembicaraan.
Perhatikan kalimat berikut ini :
a. Manusia makan nasi.
b. . . . memakai sepatu
c. 4 + x = 7
d. 4 + . . . = 7
e. p < 5
Ada yang mengatakan bahwa kalimat a benar, tetapi ada juga yang mengatakan bahwa kalimat itu salah, tergantung pada
kesesuaian kalimat itu dengan keadaan sesungguhnya. Kalimat seperti ini disebut pernyataan faktual.
Ada juga yang mengatakan bahwa kelima-kalimat di atas belum dapat dikatakan mempunyai nilai. Seperti telah kita ketahui, nilai
benar maupun nilai salah sebuah kalimat (baik kalimat sehari-hari maupun kalimat matematika), ditentukan oleh kebenaran atau
ketidakbenaran realita yang dinyatakan.
Jika kata “manusia” dalam kalimat a diganti “Yohana”, maka kalimat menjadi “Yohana makan nasi”. Kalimat ini jelas bernilai salah
saja atau bernilai benar saja; tergantung realitasnya. Kalimat ini disebut pernyataan faktual. Demikian pula jika “. . .” pada b diganti
“Hani”, maka kalimat ini menjadi “Hani memakai sepatu”. Kalimat (pernyataan) itupun menjadi jelas nilainya, yaitu salah saja atau
benar saja, tergantung realitanya.
Jika “x” pada c diganti “3” maka kalimat itu menjadi “4 + 3 = 7”. Kalimat (pernyataan) ini jelas bernilai benar saja. Jika “. . .”
pada d diganti “4”, maka kalimat itu menjadi “4 + 4 = 7”. Jelas pernyataan itu bernilai salah saja.
Jika “p” pada e diganti “0, 1, 2, 3, 4”, maka pernyataan “p < 5” menjadi bernilai benar, tetapi kalimat (pernyataan) itu menjadi
bernilai salah apabila “p” pada e diganti "5, 6, 7, . . ." dalam semesta pembicaraan himpunan bilangan cacah.
“Manusia”, “. . .”, “x”, “p” pada kalimat-kalimat di atas disebut variabel. Sedangkan pengganti-pengganti seperti “Yohana”, “Hani”,
“3”, “4”, dan “0, 1, 2, 3, 4” dan "5, 6, 7, . . ." disebut konstanta.
12
3. Kalimat Terbuka
Kalimat-kalimat seperti a sampai dengan e di atas disebut kalimat terbuka. Jika variabel dalam kalimat terbuka sudah diganti
dengan konstanta yang sesuai, maka kalimat yang terjadi dapat disebut kalimat tertutup.
Definisi
: Kalimat terbuka adalah kalimat yang mengandung variabel, dan jika variabel tersebut diganti konstanta dari
semesta yang sesuai maka kalimat itu akan menjadi kalimat yang bernilai benar saja atau
bernilai salah saja (pernyataan).
Kalimat terbuka seperti c, d, dan e, disebut kalimat matematika (ada yang menyebut kalimat bilangan). Kalimat matematika yang
masih mengandung variabel dan menggunakan tanda “=” seperti kalimat c dan d disebut persamaan. Kalimat e yang menggunakan
tanda “<” disebut pertidaksamaan (sebutan ini juga berlaku untuk kalimat matematika yang masih mengandung variabel dan
menggunakan tanda ”>” atau “≠”
Jika variabel pada kalimat matematika itu sudah diganti dengan konstanta dan kalimat matematika itu menggunakan tanda “=”
maka kalimat yang terjadi disebut kesamaan. Sedang kalimat matematika yang tidak mengandung variabel dan menggunakan tanda
“<”, “>” atau “≠” disebut ketidaksamaan.
Di atas telah diberikan definisi-definisi dari pernyataan, variabel, konstanta, dan kalimat terbuka. Pernyataan yang menjelaskan
istilah-istilah di atas disebut kalimat definisi. Pada kalimat definisi tidak boleh terdapat kata-kata yang belum jelas artinya, apalagi kata
yang sedang didefinisikan.
13
BAB III
KATA HUBUNG KALIMAT
Pernyataan majemuk terdiri dari satu atau lebih pernyataan sederhana yang dihubungkan dengan kata hubung kalimat
(connective) tertentu. Dalam bahasa Indonesia kita sering menggunakan kata-kata “tidak”, “dan”, “atau”, “jika. . . maka. . .”, “jika dan
hanya jika”. Marilah sekarang kita memperhatikan penggunaan kata-kata itu dengan lebih cermat dalam matematika (dan
membandingkannya dengan penggunaan dalam percakapan sehari-hari). Kita pelajari sifat-sifatnya untuk memperjelas cara berpikir
kita dan terutama karena pentingnya kata-kata itu untuk melakukan pembuktian. Dalam pelajaran logika (matematika), kata-kata itu
disebut kata hubung kalimat, ada lima macam kata hubung kalimat yaitu negasi, konjungsi, disjungsi, kondisional, dan bikondisional.
Negasi tidak menghubungkan dua buah pernyataan sederhana, tetapi tetap dianggap sebagai kata hubung kalimat, yaitu
menegasikan pernyataan sederhana (ada yang menganggap bahwa negasi suatu pernyataan sederhana bukan pernyataan majemuk).
1. Negasi (Ingkaran, atau Penyangkalan)
Perhatikan pernyataan : “Sekarang hari hujan” bagaimana ingkaran pernyataan itu ? Anda dapat dengan mudah menjawab :
"Sekarang hari tidak hujan”. Jika pernyataan semula bernilai benar maka ingkaran pernyataan itu bernilai salah.
Sesungguhnya, penambahan "tidak" ke dalam kalimat semula tidaklah cukup. Coba anda pikirkan bagaimana negasi dari kalimat :
“Beberapa pemuda adalah atlit”.
Definisi
: Ingkaran suatu pernyataan adalah pernyataan yang bernilai benar, jika pernyataan semula salah,
dan sebaliknya. Ingkaran pernyataan p ditulis ~ p
Contoh :
1. Jika
p
: Jakarta ibu kota RI (B)
maka
~ p : Tidak benar bahwa Jakarta ibu kota RI (S)
atau
~ p : Jakarta bukan ibu kota RI (S)
2. Jika
q
: Zainal memakai kaca mata
maka
~ q : Tidak benar bahwa Zainal memakai kaca mata
atau
~ q : Zaibal tidak memakai kaca mata
~ q akan bernilai salah jika Zainal benar-benar memakai kaca mata.
14
3. Jika
r
: 2 + 3 > 6 (S)
maka ~r : Tidak benar bahwa 2 + 3 > 6 (B)
atau ~ r : 2 + 3 ≤ 6 (B)
4. Jika
s : Ada anak berkacamata di kelasku (B) (dimisalkan bahwa pernyataan ini benar)
maka ~ s : Tidak benar bahwa ada anak berkacamata di kelasku (S)
Perhatikan baik-baik cara membuat ingkaran di atas, jangan membuat ingkaran yang salah.
Membentuk ingkaran suatu pernyataan dapat dengan menambahkan kata-kata tidak benar bahwa di depan pernyataan aslinya,
atau jika mungkin dengan menambah bukan atau tidak di dalam pernyataan itu, tetapi untuk pernyataan-pernyataan tertentu tidak
demikian halnya.
p
~p
B
S
S
B
Berdasarkan definisi di atas, dapat dibuat
Tabel Kebenaran untuk ingkaran seperti disamping :
2. Konjungsi (dan)
Perhatikan kalimat : “Aku suka sayur dan buah”, maka kalimat itu berarti : 1. “Aku suka sayur” dan 2. “Aku suka buah”. Jika
pernyataan semula bernilai benar maka sub pernyataan 1. atau 2. benar. Jika sub pernyataan 1 atau 2 salah maka pernyataan semula
bernilai salah, demikian pula jika kedua sub pernyataan itu salah.
Berdasarkan pengertian di atas, dua buah pernyataan yang dihubungkan dengan “dan” merupakan pernyataan majemuk yang
disebut konjungsi dari pernyataan-pernyataan semula. Penghubung “dan” diberi simbol “∧”. Konjungsi dari dua pernyataan p dan q
ditulis p ∧ q, dan dibaca p dan q. masing-masing p dan q disebut komponen (sub pernyataan). Pernyataan p ∧ q juga disebut sebagai
pernyataan konjungtif.
Contoh :
1. Jika
r
s
maka r ∧ s
Pernyataan r ∧
: Ima anak pandai, dan
: Ima anak cekatan.
: Ima anak pandai dan cekatan
s bernilai benar jika Ima benar-benar anak pandai dan benar-benar anak cekatan.
15
2. Jika
a
: Bunga mawar berbau harum (B), dan
b
: Bunga matahari berwarna biru (S)
maka a ∧ b : Bunga mawar berbau harum dan bungan matahari berwarna biru (S)
3. Jika
p
q
maka p ∧ q
Definisi
:
: 2 + 3 < 6 (B), dan
: Sang Saka bendera RI (B)
: 2 + 3 < 6 dan Sang Saka bendera RI (B)
Suatu konjungsi dari dua pernyataan bernilai benar hanya dalam keadaan kedua komponennya
bernilai benar.
p
q
p∧q
B
B
S
S
B
S
B
S
B
S
S
S
Berdasarkan definisi di atas, dapat disusun tabel kebenaran untuk konjungsi
seperti disamping :
3. Disjungsi (atau)
Sekarang perhatikan pernyataan : “Tobing seorang mahasiswa yang cemerlang atau seorang atlit berbakat”.
Membaca pernyataan itu akan timbul tafsiran :
1. Tobing seorang mahasiswa yang cemerlang, atau seorang atlit yang berbakat, tetapi tidak kedua-duanya, atau
2. Tobing seorang mahasiswa yang cemerlang, atau seorang atlit yang berbakat, mungkin kedua-duanya.
Tafsiran pertama adalah contoh disjungsi eksklusif dan tafsiran kedua adalah contoh disjungsi inklusif.
Jika pernyataan semula benar, maka keduanya dari tafsiran 1 atau 2 adalah benar (untuk disjungsi inklusif), mungkin benar salah
satu (untuk disjungsi eksklusif), dan sebaliknya. Lebih dari itu, jika pernyataan semula salah, maka kedua tafsiran itu tentu salah
(untuk disjungsi inklusif dan eksklusif).
Berdasarkan pengertian di atas, dua buah pernyataan yang dihubungkan dengan ”atau” merupakan disjungsi dari kedua
pernyataan semula.
Dibedakan antara : 1. disjungsi inklusif yang diberi simbol “∨" dan
2. disjungsi eksklusif yang diberi simbol “∨”.
16
Disjungsi inklusif dari dua pernyataan p dan q ditulis p ∨ q, dan disjungsi eksklusif dari dua pernyataan p dan q ditulis p ∨ q, dan
dibaca : p atau q. pernyataan p ∨ q juga disebut sebagai pernyataan disjungtif.
Contoh :
1. Jika p
: Aku tinggal di Indonesia
q
: Aku belajar Bahasa Inggris sejak SMP
maka p ∨ q : Aku tinggal di Indonesia atau belajar Bahasa Inggris sejak SMP
Pernyataan p ∨ q bernilai benar jika Aku benar-benar tinggal di Indonesia atau benar-benar belajar Bahasa Inggris sejak SMP.
2. Jika r
: Aku lahir di Surabaya, dan
s
: Aku lahir di Bandung,
maka r ∨ s : Aku lahir di Surabaya atau di Bandung.
Pernyataan r ∨ s bernilai benar jika Aku benar-benar lahir di salah saaatu kota Surabaya atau Bandung, dan tidak di kedua tempat
itu. Mustahil bukan bahwa aku lahir di dua kota ?
Definisi
: Suatu disjungsi inklusif bernilai benar apabila paling sedikit satu komponennya bernilai benar.
p
q
p∨q
B
B
S
S
B
S
B
S
B
B
B
S
Berdasarkan definisi di atas, dapat disusun tabel kebenaran untuk disjungsi inklusif
seperti disamping :
: Suatu disjungsi eksklusif bernilai benar apabila hanya salah saatu komponennya bernilai benar
Definisi
p
q
p∨ q
B
B
S
S
B
S
B
S
S
B
B
S
Berdasarkan definisi di atas, dapat disusun tabel kebenaran untuk disjungsi eksklusif
seperti disamping :
17
4. Kondisional (Implikasi atau Pernyataan Bersyarat)
Perhatikan pernyataan berikut ini: “Jika matahari bersinar maka udara terasa hangat”, jadi, bila kita tahu bahwa matahari
bersinar, kita juga tahu bahwa udara terasa hangat. Karena itu akan sama artinya jika kalimat di atas kita tulis sebagai:
“Bila matahari bersinar, udara terasa hangat”.
”Sepanjang waktu matahari bersinar, udara terasa hangat”.
“Matahari bersinar berimplikasi udara terasa hangat”.
“Matahari bersinar hanya jika udara terasa hangat”.
Berdasarkan pernyataan diatas, maka untuk menunjukkan bahwa udara tersebut hangat adalah cukup dengan menunjukkan bahwa
matahari bersinar atau matahari bersinar merupakan syarat cukup untuk udara terasa hangat.
Sedangkan untuk menunjukkan bahwa matahari bersinar adalah perlu dengan menunjukkan udara menjadi hangat atau udara terasa
hangat merupakan syarat perlu bagi matahari bersinar. Karena udara dapat menjadi hangat hanya bila matahari bersinar.
Perhatikan pula contoh berikut ini:
“Jika ABCD belah ketupat maka diagonalnya saling berpotongan ditengah-tengah”. Untuk menunjukkan bahwa diagonal segi
empat ABCD saling berpotongan ditengah-tengah adalah cukup dengan menunjukkan bahwa ABCD belah ketupat, atau ABCD belah
ketupat merupakan syarat cukup bagi diagonalnya untuk saling berpotongan ditengah-tengah. Dan untuk menunjukkan bahwa ABCD
belah ketupan perlu ditunjukkan bahwa diagonalnya saling berpotongan ditengah-tengah, atau diagonal-diagonal segi empat ABCD
saling berpotongan ditengah-tengah merupakan syarat perlu (tetapi belum cukup) untuk menunjukkan belah ketupat ABCD.
Mengapa ?
Karena diagonal-diagonal suatu jajaran genjang juga saling berpotongan ditengah-tengah, dan jajaran genjang belum tentu
merupakan belah ketupat.
Demikian pula syarat cukup tidak harus menjadi syarat perlu karena jika diagonal segi empat ABCD saling berpotongan ditengah
belum tentu segi empat ABCD belah ketupat.
Banyak pernyataan, terutama dalam matematika, yang berbentuk “jika p maka q”, pernyataan demikian disebut implikasi atau
pernyataan bersyarat (kondisional) dan ditulis sebagai p ⇒q. Pernyataan p ⇒q juga disebut sebagai pernyataan implikatif atau
pernyataan kondisional. Pernyataan p ⇒ q dapat dibaca:
a. Jika p maka q
b. p berimplikasi q
c. p hanya jika q
d. q jika p
18
Dalam implikasi p ⇒ q, p disebut hipotesa (anteseden) dan q disebut konklusi (konsekuen).
Bila kita menganggap pernyataan q sebagai suatu peristiwa, maka kita melihat bahwa “Jika p maka q” dapat diartikan sebagai
“Bilamana p terjadi maka q juga terjadi” atau dapat juga, diartikan sebagai “Tidak mungkin peristiwa p terjadi, tetapi peristiwa q tidak
terjadi”.
Definisi
: Implikasi p ⇒ q bernilai benar jika anteseden salah atau konsekuen benar.
Berbeda dengan pengertian implikasi sehari-hari maka pengertian implikasi disini hanya ditentukan oleh nilai kebenaran dari
anteseden dan konsekuennya saja, dan bukan oleh ada atau tidak adanya hubungan isi antara anteseden dan konsekuen. Implikasi ini
disebut implikasi material. Sedang implikasi yang dijumpai dalam percakapan sehari-hari disebut implikasi biasa (ordinary implication).
Contoh:
1. jika
p : burung mempunyai sayap (B), dan
q : 2 + 3 = 5 (B)
maka p ⇒ q : jika burung mempunyai sayap maka 2 + 3 = 5 (B)
2. jika
r : x bilangan cacah (B), dan
s : x bilangan bulat positif (S)
maka p ⇒ q : jika x bilangan cacah maka x bilangan bulat positif (S).
p
q
p⇒q
B
B
S
S
B
S
B
S
B
S
B
B
Berdasarkan definisi diatas dapat disusun tabel kebenaran untuk implikasi
seperti disamping.
5. Konvers, Invers, dan Kontraposisi
Andaikan pernyataan “Jika hari hujan, saya memakai jas hujan” bernilai benar, maka itu tidak berarti bahwa pernyataan “Saya
memakai jas hujan berarti hari hujan” juga bernilai benar; sebab mungkin saja saya memakai jas hujan walaupun hari tidak hujan.
Demikian pula pernyataan “Jika hari tidak hujan, saya tidak memakai jas hujan” belum tentu bernilai benar.
Sedangkan pernyataan “Jika saya tidak memakai jas hujan, hari tidak hujan” akan bernilai benar.
19
Definisi :
Konvers dari implikasi p ⇒ q adalah q ⇒ p
Invers dari implikasi p ⇒ q adalah ~ p ⇒ ~ q
Kontraposisi dari implikasi p ⇒ q adalah ~ q ⇒ ~ p
Hubungan antara implikasi, konvers, invers, dan kontraposisi dapat ditunjukkan dengan skema berikut ini:
p⇒q
Konvers
q⇒p
Invers
Invers
~p⇒~q
Konvers
~q⇒p
6. Bikondisional (Biimplikasi Atau Pernyataan Bersyarat Ganda)
Perhatikan kalimat: ”Jika segi tiga ABC sama kaki maka kedua sudut alasnya sama besar”. Jelas implikasi ini bernilai benar.
Kemudian perhatikan: “Jika kedua sudut alas segi tiga ABC sama besar maka segi tiga itu sama kaki”. Jelas bahwa implikasi ini juga
bernilai benar. Sehingga segi tiga ABC sama kaki merupakan syarat perlu dan cukup bagi kedua alasnya sama besar, juga kedua sudut
alas sama besar merupakan syarat perlu dan cukup untuk segi tiga ABC sama kaki. Sehingga dapat dikatakan “Segi tiga ABC sama
kaki merupakan syarat perlu dan cukup untuk kedua sudut alasnya sama besar”.
Perhatikan kalimat: “Saya memakai mantel jika dan hanya jika saya merasa dingin”. Pengertian kita adalah “Jika saya memakai
mantel maka saya merasa dingin” dan juga “Jika saya merasa dingin maka saya memakai mantel”. Terlihat bahwa jika saya memakai
mantel merupakan syarat perlu dan cukup bagi saya merasa dingin, dan saya merasa dingin merupakan syarat perlu dan cukup bagi
saya memakai mantel. Terlihat bahwa kedua peristiwa itu terjadi serentak.
Dalam matematika juga banyak didapati pernyataan yang berbentuk “p bila dan hanya bila q” atau “p jika dan hanya jika q”.
Pertanyaan demikian disebut bikondisional atau biimplikasi atau pernyataan bersyarat ganda dan ditulis sebagai p ⇔ q, serta dibaca p
jika dan hanya jika q (disingkat dengan p jhj q atau p bhb q). Pernyataan p ⇔ q juga disebut sebagai pernyataan biimplikatif.
Pernyataan “p jika dan hanya jika q” berarti “jika p maka q dan jika q maka p”, sehingga juga berarti “p adalah syarat perlu dan cukup
bagi q” dan sebaliknya.
20
Definisi
: Pernyataan bikondisional bernilai benar hanya jika komponen-komponennya bernilai sama.
Contoh:
1. Jika p
: 2 bilangan genap (B)
q
: 3 bilangan ganjil (B)
maka p ⇔ q : 2 bilangan genap jhj 3 bilangan ganjil (B)
2. Jika r
: 2 + 2  5 (B)
s
: 4 + 4 < 8 (S)
maka r⇔ s : 2 + 2  5 jhj 4 + 4 < 8 (S)
3. Jika a
: Surabaya ada di jawa barat (S)
b
: 23 = 6 (S)
maka a ⇔ b : Surabaya ada di jawa barat jhj 23 = 6 (B)
p
q
p⇔q
B
B
S
S
B
S
B
S
B
S
S
B
Berdasarkan definisi diatas dapat disusun tabel kebenaran untuk bimplikasi
seperti disamping.
Apakah pernyataan berikut ini merupakan pernyataan bikondisional atau bukan?
a. Setiap segi tiga sama sisi merupakan segi tiga sama kaki.
b. Sudut-sudut segi tiga sama sisi sama besarnya.
c. Sepasang sisi yang berhadapan pada sebuah jajaran genjang sama panjangnya.
d. Sebuah segi tiga sama kaki mempunyai dua sisi yang sama panjang.
(Keempat kalimat diatas berkenaan dengan bangun-bangun geometri)
e. Seorang haji beragama islam
21
7. Kesepakatan Penggunaan Kata Hubung Kalimat
Dalam penggunaan bahasa sehari-hari kita sering menjumpai pernyataan yang menggunakan banyak kata hubung kalimat,
seperti berikut ini:
“Saya akan berjalan kaki atau saya akan naik sepeda maka saya akan tidak terlambat mengikuti kuliah”.
Membaca kalimat diatas, ada yang menafsirkan: ”Jika saya berjalan kaki atau naik sepeda, saya akan tidak terlambat mengikuti
kuliah”. Ada juga yang menafsirkan sebagai: “Saya berjalan kaki atau, jika saya naik sepeda maka saya akan tidak terlambat
mengikuti kuliah”.
Untuk dapat mengerti pernyataan komposit diatas dengan benar (seperti apa yang dinyatakan) diperlukan kejelasan berbahasa
dengan menggunakan tanda baca-tanda baca yang diperlukan, misalnya: koma, dengan demikian kita dapat menterjemahkan
pernyataan diatas kepernyataan simbolik dengan benar.
Demikian pula halnya dengan pernyataan simbolik yang kita gunakan. Pernyataan ini harus jelas sehingga tidak menimbulkan
salah tafsir. Logika menggunakan tanda kurung untuk menunjukkan urutan pengerjaan. Tetapi untuk pernyataan yang banyak
menggunakan kata hubung kalimat, penggunaan tanda kurung dirasakan kurang effisien. Untuk itu disepakati penggunaan urutan
pengerjaan (urutan kuat ikat) seperti berikut ini:
1. negasi ~
2. konjungsi ∧ , disjungsi ∨
3. kondisional ⇒
4. bikondisional ⇔
Contoh :
1. ~ p ∨ q berarti (~ p) ∨ q merupaka kalimat disjungtif.
2. p ∧ q ⇒ r berarti (p ∧ q) ⇒ r merupakan kalimat kondisional.
3. p ⇔ q ⇒ r berarti p ⇔ (q ⇒ r) merupakan kalimat bikondisional.
22
BAB IV
TAUTOLOGI, EKIVALEN DAN KONTRADIKSI
1. Tautologi
Perhatikan bahwa beberapa pernyataan selalu bernilai benar. Contoh pernyataan: “Junus masih bujang atau Junus bukan
bujang” akan selalu bernilai benar tidak bergantung pada apakah junus benar-benar masih bujang atau bukan bujang.
Jika p : junus masih bujang, dan ~p : junus bukan bujang, maka pernyataan diatas berbentuk p ∨ ~p. (coba periksa nilai
kebenarannya dengan menggunakan tabel kebenaran). Setiap pernyataan yang bernilai benar, untuk setiap nilai kebenaran
komponen-komponennya, disebut tautologi.
2. Ekivalen
Perhatikan kalimat: “Guru pahlawan bangsa” dan “tidak benar bahwa guru bukan pahlawan bangsa”. Kedua kalimat ini akan
mempunyai nilai kebenaran yang sama, tidak perduli bagaimana nilai kebenaran dari pernyataan semula. (Coba periksa dengan
menggunakan tabel kebenaran).
Definisi :
Dua buah pernyataan dikatakan ekivalen (berekivalensi logis) jika kedua pernyataan itu mempunyai
nilai kebenaran yang sama.
Pernyataan p ekivalen dengan pernyataan q dapat ditulis sebagai p  q.
Berdasarkan definisi diatas, sifat-sifat pernyataan-pernyataan yang ekivalen (berekivalensi logis) adalah:
1. p  p
2. jika p  q maka q  p
3. jika p  q dan q  r maka p  r
Sifat pertama berarti bahwa setiap pernyataan selalu mempunyai nilai kebenaran yang sama dengan dirinya sendiri. Sifat kedua
berarti bahwa jika suatu pernyataan mempunyai nilai kebenaran yang sama dengan suatu pernyataan yang lain, maka tentu berlaku
sebaliknya. Sedangkan sifat ketiga berarti bahwa jika pernyataan pertama mempunyai nilai kebenaran yang sama dengan pernyataan
kedua dan pernyataan kedua mempunyai nilai kebenaran yang sama dengan pernyataan ketiga maka nilai kebenaran pernyataan
pertama adalah sama dengan nilai kebenaran pernyataan ketiga.
23
Jika pernyataan tertentu p ekivalen dengan pernyataan q, maka pernyataan p dan q dapat saling ditukar dalam pembuktian. Ingat
pada pernyataan “segi tiga sama sisi” yang ekivalen dengan “segi tiga yang sudutnya sama besar”. Dalam pembuktian pada geometri
sering kali kita menggunakan kedua pernyataan itu dengan maksud yang sama.
3. Kontradiksi
Sekarang perhatikan kalimat : “Pratiwi seorang mahasiswa dan bukan mahasiswa”. Pernyataan ini selalu bernilai salah, tidak
tergantung pada nilai kebenaran dari “Pratiwi seorang mahasiswa” maupun “Pratiwi bukan mahasiswa”.
Jika r : Pratiwi mahasiswa maka ~ r : Pratiwi bukan mahasiswa maka pernyataan di atas berbentuk r ∧ ~ r (Coba periksa nilai
kebenarannya dengan menggunakan tabel kebenaran).
Setiap pernyataan yang selalu bernilai salah, untuk setiap nilai kebenaran dari komponen-komponen disebut kontradiksi. Karena
kontradiksi selalu bernilai salah, maka kontradiksi merupakan ingkaran dari tautologi dan sebaliknya.
24
BAB V
KUANTOR
1. Fungsi Pernyataan
Definisi
: Suatu fungsi pernyataan adalah suatu kalimat terbuka di dalam semesta pembicaraan (semesta
pembicaraan diberikan secara eksplisit atau implisit).
Fungsi pernyataan merupakan suatu kalimat terbuka yang ditulis sebagai p(x) yang bersifat bahwa p(a) bernilai benar atau salah
(tidak keduanya) untuk setiap a (a adalah anggota dari semesta pembicaraan). Ingat bahwa p(a) suatu pernyataan.
Contoh :
1. p(x) = 1 + x > 5
p(x) akan merupakan fungsi pernyataan pada A = himpunan bilangan asli. Tetapi p(x) bukan merupakan fungsi
pernyataan pada K = himpunan bilangan kompleks.
2. a. Jika p(x) = 1 + x > 5 didefinisikan pada A = himpunan bilangan asli, maka p(x) bernilai benar untuk x = 5, 6, 7, . . .
b. Jika q(x) = x + 3 < 1 didefinisikan pada A = himpunan bilangan asli, tidak ada x yang menyebabkan p(x) bernilai
benar.
c. Jika r(x) = x + 3 > 1 didefinisikan pada A = himpunan bilangan asli, maka r(x) bernilai benar untuk x = 1, 2, 3, .
Dari contoh di atas terlihat bahwa fungsi pernyataan p(x) yang didefinisikan pada suatu himpunan tertentu akan bernilai benar
untuk semua anggota semesta pembicaraan, beberapa anggota semesta pembicaraan, atau tidak ada anggota semesta pembicaraan
yang memenuhi.
2. Kuantor Umum (Kuantor Universal)
Simbol  yang dibaca “untuk semua” atau “untuk setiap” disebut kuantor umum. Jika p(x) adalah fungsi proposisi pada suatu
himpunan A (himpunan A adalah semesta pembicaraannya) maka (x  A) p(x) atau x, p(x) atau x p(x) adalah suatu pernyataan
yang dapat dibaca sebagai “Untuk setiap x elemen A, p(x) merupakan pernyataan “Untuk semua x, berlaku p(x)”.
25
Contoh :
1. p(x) = x tidak kekal
p(manusia) = Manusia tidak kekal
maka x, p(x) = x  {manusia}, p(x) = semua manusia tidak kekal (Benar)
Perhatikan bahwa p(x) merupakan kalimat terbuka (tidak mempunyai nilai kebenaran). Tetapi x p(x) merupakan
pernyataan (mempunyai nilai benar atau salah tetapi tidak kedua-duanya).
2. x r(x) = x (x + 3 > 1) pada A = {bilangan asli} bernilai benar.
3. x q(x) = x (x + 3 < 1) pada A = {bilangan asli} bernilai salah.
3. Kuantor Khusus (Kuantor Eksistensial)
Simbol  dibaca “ada” atau “untuk beberapa” atau “untuk paling sedikit satu” disebut kuantor khusus. Jika p(x) adalah fungsi
pernyataan pada himpunana tertentu A (himpunana A adalah semesta pembicaraan) maka (x  A) p(x) atau x! p(x) atau x p(x)
adalah suatu pernyataan yang dibaca “Ada x elemen A, sedemikian hingga p(x) merupakan pernyataan” atau “Untuk beberapa x,
p(x)”. ada yang menggunakan simbol ! Untuk menyatakan “Ada hanya satu”.
Contoh :
1. p(x) = x adalah wanita
p(perwira ABRI) = Perwira ABRI adalah wanita
x p(x) = x! p(x) = x  {perwira ABRI}, p(x) = ada perwira ABRI adalah wanita (Benar)
2. x p(x) = x (x + 1 < 5) pada A = {bilangan asli} maka pernyataan itu bernilai salah.
3. x r(x) = x (3 + x > 1) pada A = {bilangan asli} maka pernyataan itu bernilai salah.
4. Negasi Suatu Pernyatan yang Mengandung Kuantor
Negasi dari “Semua manusia tidak kekal” adalah “Tidak benar bahwa semua manusia tidak kekal” atau “Beberapa manusia kekal”.
Jika p(x) adalah manusia tidak kekal atau x tidak kekal, maka “Semua manusia adalah tidak kekal” atau x p(x) bernilai benar, dan
“Beberapa manusia kekal” atau x ~ p(x) bernilai salah. Pernyataan di atas dapat dituliskan dengan simbol :
~ [x p(x)]  x ~ p(x)
Jadi negasi dari suatu pernyataan yang mengandung kuantor universal adalah ekivalen dengan pernyataan yang mengandung kuantor
eksistensial (fungsi pernyataan yang dinegasikan) dan sebalinya :
~ [x p(x)  x ~ p(x)
26
5. Fungsi Pernyataan yang Mengandung Lebih dari Satu Variabel
Didefinisikan himpunan A1, A2, A3, . . ., An, suatu fungsi pernyataan yang mengandung variabel pada himpunan A1 x A2 x A3 x .
. . x An merupakan kalimat terbuka p(x1, x2, x3, . . ., xn) yang mempunyai sifat p(a1, a2, a3, . . ., an) bernilai benar atau salah (tidak
keduanya) untuk (a1, a2, a3, . . ., an) anggota semesta A1 x A2 x A3 x . . . x An.
Contoh :
1. Diketahui P = {pria}, W = {wanita}. “x menikah dengan y”  M(x,y) adalah fungsi pernyataan pada P x W.
2. Diketahu A = {bilangan asli}. “2x – y – 5z < 10”  K(x,y,z) adalah fungsi pernyataan pada A x A x A.
Suatu fungsi pernyataan yang bagian depannya dibubuhi dengan kuantor untuk setiap variabelnya, seperti contoh berikut ini :
x y p(x,y) atau x y z p(x,y,z)
merupakan suatu pernyataan dan mempunyai nilai kebenaran.
Contoh :
1. P = {Nyoman, Agus, Darman} dan W = {Rita, Farida}, serta p(x,y) = x adalah kakak y.
Maka x  P, y  W, p(x,y) dibaca “Untuk setiap x di P ada y di W sedemikian hingga x adalah kakak y” berarrti
bahwa setiap anggota P adalah kakak dari Rita atau Farida.
Jika pernyataan itu ditulis sebagai y  W x  P p(x,y) dibaca “Ada y di W untuk setiap x di P sedemikian hingga x
adalah kakak y” berarti bahwa ada (paling sedikit satu) wanita di W mempunyai kakak semua anggota P.
Negasi dari pernyataan yang mengandung kuantor dapat ditentukan sebagai contoh berikut ini.
~ [x {y p(x,y)}]  x ~ [y p(x,y)]  x y ~ p(x,y)
Contoh :
P = {Nyoman, Agus, Darman} dan W = {Rita, Farida}, serta p(x,y) = x adalah kakak y.
Tuliskan negasi dari pernyataan : x  P, y  W, p(x,y)
Jawab :
~ [x  P {y  W p(x,y)}]  x  P, ~ [Ey  W, p(x,y)  x  P, y  W, ~ p(x,y)
Jika kita baca pernyataan semula adalah “Setiap anggota P adalah kakak dari paling sedikit satu anggota W”
Negasi dari pernyataan itu adalah “Tidak benar bahwa setiap anggota P adalah kakak dari paling sedikit satu anggota W” yang
ekivalen dengan “Ada anggota P yang bukan kakak dari semua anggota W”.
Coba bandingkan pernyataan verbal ini dengan bentuk simboliknya!
27
BAB VI
VALIDITAS PEMBUKTIAN
1. Premis dan Argumen
Logika berkenaan dengan penalaran yang dinyatakan dengan pernyataan verbal. Suatu diskusi atau pembuktian yang bersifat
matematik atau tidak, terdiri atas pernyataan-pernyataan yang saling berelasi. Biasanya kita memulai dengan pernyataan-pernyataan
tertentu yang diterima kebenarannya dan kemudian berargumentasi untuk sampai pada konklusi (kesimpulan) yang ingin dibuktikan.
Pernyataan-pernyataan yang digunakan untuk menarik suatu kesimpulan disebut premis, sehingga suatu premis dapat berupa
aksioma, hipotesa, definisi atau pernyataan yang sudah dibuktikan sebelumnya.
Sedang yang dimaksud dengan argumen adalah kumpulan kalimat yang terdiri atas satu atau lebih premis yang mengandung
bukti-bukti (evidence) dan suatu (satu) konklusi. Konklusi ini selayaknya (supposed to) diturunkan dari premis-premis.
2. Validitas Pembuktian (I)
Konklusi selayaknya diturunkan dari premis-premis atau premis-premis selayaknya mengimplikasikan konklusi, dalam argumentasi
yang valid, konklusi akan bernilai benar jika setiap premis yang digunakan di dalam argumen juga bernilai benar. Jadi validitas
argumen tergantung pada bentuk argumen itu dan dengan bantuan tabel kebenaran.
Bentuk kebenaran yang digeluti oleh para matematikawan adalah kebenaran relatif. Benar atau salahnya suatu konklusi hanya
dalam hubungan dengan sistem aksiomatik tertentu. Konklusi itu benar jika mengikuti hukum-hukum logika yang valid dari aksiomaaksioma sistem itu, dan negasinya adalah salah.
Untuk menentukan validitas suatu argumen dengan selalu mengerjakan tabel kebenarannya tidaklah praktis. Cara yang lebih
praktis banyak bertumpu pada tabel kebenaran dasar dan bentuk kondisional. Bentuk argumen yang paling sederhana dan klasik
adalah Modus ponens dan Modus tolens.
Modus Ponen
Premis 1
:pq
Premis 2
:p
Konklusi
:q
Cara membacanya : Apabila diketahui jika p maka q benar, dan p benar, disimpulkan q benar. (Notasi : Ada yang menggunakan tanda
 untuk menyatakan konklusi, seperti p  q, p  q)
28
Contoh :
1. Premis 1 : Jika saya belajar, maka saya lulus ujian (benar)
Premis 2 : Saya belajar (benar)
Konklusi : Saya lulus ujian (benar)
Baris pertama dari tabel kebenaran kondisional (implikasi) menunjukkan validitas dari bentuk argumen modus ponen.
Modus Tolen :
Premis 1
Premis 2
Konklusi
:pq
:~q
:~p
Contoh :
2. Premis 1 : Jika hari hujan maka saya memakai jas hujan (benar)
Premis 2 : Saya tidak memakai jas hujan (benar)
Konklusi : Hari tidak hujan (benar)
Perhatikan bahwa jika p terjadi maka q terjadi, sehingga jika q tidak terjadi maka p tidak terjadi.
Silogisma :
Premis 1
Premis 2
Konklusi
:pq
:qr
:pr
Contoh :
3. Premis 1 : Jika kamu benar, saya bersalah (B)
Premis 2 : Jika saya bersalah, saya minta maaf (B)
Konklusi : Jika kamu benar, saya minta maaf (B)
Silogisma Disjungtif
Premis 1
:pq
Premis 2
:~q
Konklusi
:p
29
Jika ada kemungkinan bahwa kedua pernyataan p dan q dapat sekaligus bernilai benar, maka argumen di bawah ini tidak valid.
Premis 1
:p∨q
Premis 2
Konklusi
:q
:~p
Tetapi jika ada kemungkinan kedua pernyataan p dan q tidak sekaligus bernilai benar (disjungsi eksklusif), maka sillogisma disjungtif
di atas adalah valid.
Contoh :
1. Premis 1 : Pengalaman ini berbahaya atau membosankan (B)
Premis 2 : Pengalaman ini tidak berbahaya (B)
Konklusi : Pengalaman ini membosankan (B)
2. Premis 1 : Air ini panas atau dingin (B)
Premis 2 : Air ini panas (B)
Konklusi : Air ini tidak dingin (B)
3. Premis 1 : Obyeknya berwarna merah atau sepatu
Premis 2 : Obyek ini berwarna merah
Konklusi : Obyeknya bukan sepatu (tidak valid)
Konjungsi
Premis 1
:p
Premis 2
:q
Konklusi
:pq
Artinya : p benar, q benar. Maka p  q benar.
Tambahan (Addition)
Premis 1
:p
Konklusi
:pq
Artinya : p benar, maka p  q benar (tidak peduli nilai benar atau nilai salah yang dimiliki q).
30
Dua bentuk argumen valid yang lain adalah Dilema Konstruktif dan Dilema Destruktif.
Dilema Konstruktif
Premis 1
: (p  q)  (r  s)
Premis 2
:p r
Konklusi
:q s
Dilema konstruktif ini merupakan kombinasi dua argumen modus ponen (periksa argumen modus ponen).
Contoh :
Premis 1
Premis 2
Konklusi
: Jika hari hujan, aku akan tinggal di rumah; tetapi jika pacar datang, aku pergi berbelanja.
: Hari ini hujan atau pacar datang.
: Aku akan tinggal di rumah atau pergi berbelanja.
Dilema Konstruktif :
Premis 1
: (p  q)  (r  s)
Premis 2
:~q~s
Konklusi
:~p~r
Dilema destruktif ini merupakan kombinasi dari dua argumen modus tolens (perhatikan argumen modus tolen).
Contoh :
Premis 1
Premis 2
Konklusi
: Jika aku memberikan pengakuan, aku akan digantung; dan jika aku tutup mulut, aku akan ditembak
mati.
: Aku tidak akan ditembak mati atau digantung.
: Aku tidak akan memberikan pengakuan, atau tidak akan tutup mulut.
2. Validitas Pembuktian (II)(Hanya untuk pengayaan)
Sekarang kita akan membicarakan pembuktian argumen yang lebih kompleks dengan menggunakan bentuk-bentuk argumen valid
di atas.
Contoh :
Diberikan argumen : (p  q)  [p  (s  t)]
(p  q)  r
s t
Apakah argumen di atas valid ?
31
Jawab :
Berikut ini adalah langkah-langkah pembuktian yang dilakukan :
(p  q)  [p  (s  t)
Premis
(p  q)  r
Premis
p q
2, Penyederhanaan
p  (s  t)
1, 3, Modus Ponen
p
3, Penyederhanaan
s t
4, 5, Modus Ponen
s
6, Penyederhanaan
s t
7, Tambahan
Jadi argumen tersebut di atas adalah absah (valid).
Jika pengetahuan logika diperlukan atau pengetahuan aljabar diperlukan, maka semua orang akan belajar matematika. Pengetahuan
logika diperlukan dan pengetahuan geometri diperlukan. Karena itu semua mahasiswa akan belajar matematika. Validkah argumentasi
di atas ?
Jawab :
Kita akan menerjemahka argumen- argumen di atas ke bentuk simbol-simbol.
Misal : l
= pengetahuan logika diperlukan,
a
= pengetahuan aljabar diperlukan,
m
= Semua orang akan belajar matematika,
g
= pengetahuan geometri diperlukan.
Maka :
(l  a)  m
l g
l
la
m
Jadi argumen di atas adalah valid.
Premis
Premis
2, Penyederhanaan
3, Tambahan
1, 4, Modus Ponen
Demikianlah, kita dapat membuktikan argumen - argumen yang tampaknya berbelit-belit dengan menggunakan argumentasi valid
yang telah kita miliki. Perhatikan baik-baik cara menerjemahkan argumentasi itu menjadi simbol-simbol.
32
Pembuktian Tidak Langsung
Pembuktian-pembuktian yang telah kita bicarakan di atas, merupakan pembuktian yang langsung. Suatu argumen adalah valid
secara logis jika premis-premisnya bernilai benar dan konklusinya juga bernilai benar.
Berdasarkan pemikiran ini, jika premis-premis dalam suatu argumen yang valid membawa ke konklusi yang bernilai salah, maka
paling sedikit ada satu premis yang bernilai salah.
Cara pembuktian ini disebut pembuktian tidak langsung atau pembuktian dengan kontradiksi atau reductio ad absurdum.
Contoh :
Premis 1 : Semua manusia tidak hidup kekal (Benar)
Premis 2 : Chairil Anwar adalah manusia (Benar)
Buktikan bahwa “Chairil Anwar tidak hidup kekal” (premis 3) dengan melakukan pembuktian tidak langsung.
Bukti :
Kita misalkan bahwa : Chairil Anwar hidup kekal (premis 4) (dan kita anggap bernilai benar).
Maka berarti : Ada manusia hidup kekal (premis 5).
Tetapi premis 5 ini merupakan negasi dari premis 1. Yang sudah kita terima kebenarannya.
Oleh karena itu premis 5 ini pasti bernilai salah.
Karena premis 5 bernilai salah maka premis 4 juga bernilai salah. Sebab itu premis 3 bernilai benar.
Jadi terbukti bahwa “Chairil Anwar tidak hidup kekal”.
Ringkasannya, kita dapat membuktikan bahwa suatu pernyataan bernilai benar, dengan menunjukkan bahwa negasi dari pernyataan
itu salah. Ini dilakukan dengan menurunkan konklusi yang salah dari argumen yang terdiri dari negasi pernyataan itu dan pernyataan
atau pernyataan-pernyataan lain yang telah diterima kebenarannya.
33